<dd id="imgsl"></dd>
  • <nav id="imgsl"><optgroup id="imgsl"><bdo id="imgsl"></bdo></optgroup></nav>
    <dd id="imgsl"></dd>
  • <nav id="imgsl"><listing id="imgsl"><small id="imgsl"></small></listing></nav>

    CAE咨詢服務

    詳細內容

    您現在的位置:首頁 > 產品與服務 > 整車外流場模型的建立

    汽車外流場分析

     汽車行駛中所受氣動力和氣動力矩可以分解為阻力、升力、側向力、橫擺氣動力矩、縱傾氣動力矩和側傾氣動力矩個分量。對汽車性能影響的研究主要是指氣動阻力、氣動升力、氣動側向力及各氣動力矩對汽車操縱穩定性影響的研究,同時也包括了汽車周圍壓力場的研究、氣動力和氣動力矩形成機理的研究、空氣阻力對汽車動力性和經濟性影響的研究等;

     汽車行駛中各部位的流場研究;

     汽車發動機的冷卻和車內通風的研究,包括車身表面壓力分布的研究、發動機冷卻氣流和車內通風氣流等;

     汽車氣動噪聲的研究,包括氣動噪聲形成機理和控制方法的研究等。

    空氣阻力的研究不僅僅是從提高車輛性能的要求考慮,更重要的是具有重大經濟意義。目前世界汽車保有量已達億多輛,汽車運輸量占總運輸量的70%左右。這些車輛在運輸中幾乎全部采用石油燃料,需消耗世界石油產品的1/4。在長期的開發過程中,人們已經運用多種途徑來達到節油的經濟目的,如改進燃油品質,用柴油機代替汽油機,采用復合動力裝置,采用新型替代燃料及制定先進的標準等辦法。但是節能效果最為明顯的就是減小汽車的空氣阻力、滾動阻力和改善發動機微機控制等方法,因為汽車結構所限,再多的變化與新技術的運用仍然要考慮到減小空氣阻力和動力輸出。

    網格建模

    幾何文件(.stl 等格式)可以直接輸入 Starccm+中,輸入的幾何文件都自動轉化為很多

    小面來構成幾何表面,輸入到Starccm+中后的幾何外形如圖1。

    對幾何進行必要的修復和簡化后,指定網格尺寸,可以直接生成體網格,也可先生成面網格再生成體網格。網格生成根據汽車外流場不同部分流場的不同情況,進行合理分區,使用具有相適應特征的網格就有助于顯著提高解題的精度、計算的收斂性和穩定性。Starccm+中可以生成的四面體或多面體網格,且可以生成邊界層網格。在此次分析中采用了四面體和邊界層網格,網格數為3,518,231,節點數為869,111 如圖所示:

    分析條件

    該分析采用階離散格式,湍流模型為RNG K-E 湍流模型,進口為速度進口,速度為27m/s,出口為壓力出口邊界。

    分析結果

    分析完成后,在Starccm+ 中進行后處理,圖為車身的靜壓云圖從壓力分布云圖可以看出,前端制止區的影響范圍較大,增大了阻力;空調新風區域高壓區較小,會影響進風效率;尾渦區的壓力梯度變化較小,會減少尾渦區域的影響范圍,減小阻力。

    從前端進風壓力系數云圖(圖4)可以看出,下隔柵的進風區域比較合理,上格柵的進風效率會有影響。下擋風玻璃的壓力分布不是最有利于空調新風口進風,高壓區的影響范圍小,位置偏上。

    從圖 中可以看出,前蒙皮和格柵區域的設計合理,沒有發生大的流動分離現象。前輪罩下游區域發生的流動分離區域很小,說明貼體流動性能良好,風阻小。整車后窗玻璃,后蒙皮區域有較大的流動分離,增大了阻力。

    從車身表面油流(圖6)可以看出,整車表面流線光順沒有大曲率的流動曲線,回流曲線少,整車表面流動狀態較好。前輪罩后部區域有回流曲線;后窗-C 柱以及后窗-頂蓋區域流線強行向中部區域靠攏,增大阻力。

    圖 車身表面油流

    從整車流線圖(圖 7)也可以觀察到前輪罩后部區域的回流現象;后窗-C 柱以及后窗-頂蓋區域流線強行向中部區域靠攏,增大阻力。此外,流線經過柱、前翼子板后發生較大的流動分離現象,增大了阻力。后窗和后艙蓋流線貼體性較好,后部尾渦區影響范圍較小,具有減阻的作用。

     

    分析結果與設計和實驗值對比

     整車CFD 分析得到的空氣動力學參數如下:阻力系數Cd=0.294,阻力因子Cd*A=0.60,升力系數Cl=0.0756,都小于 VTS 目標值,以及試驗相應值。但是CFD 分析由于沒有考慮后視鏡,地板進行光順處理,因此實際的阻力和阻力系數會大些,簡化對該系數的影響比較大,以后分析中將盡量把發動機艙的流動一起進行分析。

     從流場各個特性顯示可以看出,整車總的流動狀態較好,有很好的貼體流動性能,整車表面流線光順沒有大曲率的流動曲線,駐點區的分離再附著性能好,除了尾渦區沒有大的回流和流動分離現象,Underbody 流動有利于減小尾渦區尺寸,尾渦區的壓力梯度變化較小,影響范圍小,減小阻力。

     但是在局部區域還是有一些增加阻力或降低系統性能的因素,例如:前端進風壓力會影響上隔柵的進風效率,下擋風玻璃的壓力分布不是最有利于空調新風口進風,前輪罩后部區域有回流曲線,后窗-C 柱以及后窗-頂蓋區域流線強行向中部區域靠攏,流線經過柱、前翼子板后發生較大的流動分離現象,增大阻力。計算流體力學依賴計算機技術的發展在汽車設計和分析中得到應用,能夠節約大筆試驗費用,并且可以得到很好的數值模擬結果。經過計算流體力學家們的長期努力,汽車流場數值模擬使計算流體力學(CFD)在汽車工程領域中具體應用,這個領域已取得了許多重要的進展,建立和開創了許多理論和方法,提高了新型車型的設計效率。

     
    高清乱码中文_超清中文乱码字幕在线观看_免费国产毛片在线播放_国产亚洲另类综合在线